TUBES ET RACCORDS EN POLYPROPYLENE PPR POUR INSTALLATIONS

TUBES ET RACCORDS EN POLYPROPYLENE (PP-R) POUR INSTALLATIONS SANITAIRES Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire

Domaines d’utilisation l Toute installation sanitaire et de conditionnement. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 2

Domaines d’utilisation l Tout transport de liquides alimentaires. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 3

Domaines d’utilisation l Solutions technologiques pour installations industrielles. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 4

Caractéristiques principales ABSENCE DE CORROSION ¡ ¡ Les tubes en PPCR résistent à l’eau dure et aussi aux substances acides et alcalines (valeur p. H supportée: entre 1 et 14); ils ont donc une résistivité élevée aux substances acides et alcalines dans une large gamme de concentrations et de températures Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 5

Caractéristiques principales l ABSENCE D’ENTARTRAGE ¡ La surface interne du tube est très lisse ce qui évite tout risque d’entartrage. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 6

Caractéristiques principales l DEPERDITION CALORIQUE LIMITEE ¡ Le PPR est, comme tous les autres plastiques, mauvais conducteur de chaleur et constitue donc un bon isolant thermique. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 7

Caractéristiques principales l RESISTANCE AU GEL ¡ L’élasticité du PPR permet au tube d’augmenter sa section si le liquide gèle à l’intérieur. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 8

Caractéristiques principales l IDEAL POUR ZONES SISMIQUES ¡ Comme tous les autres matériaux plastiques. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 9

Caractéristiques principales l RESISTANCE AUX COURANTS VAGABONDS ¡ Le polypropylène est un mauvais conducteur électrique, ce qui évite le risque de perforations du tube ou des raccords à cause des courants vagabonds. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 10

Caractéristiques principales l FAIBLES PERTES DE CHARGE ¡ Les tubes PP-R ont des pertes de charge réduites car leur surface est lisse et ne s’entartre pas. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 11

Caractéristiques principales l MOINS DE BRUITS DANS L’INSTALLATION ¡ L’élasticité et l’absorption phonique du matériau évitent la propagation de bruits et de vibrations dues au passage de l’eau ou aux coups de bélier. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 12

Caractéristiques principales l DUREE DE VIE ¡ Supérieure à 50 ans, en fonction de la température et de la pression de service. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 13

Caractéristiques principales l RESISTANCE A L’ABRASION ¡ La résistance élevée à l’abrasion des tubes PP -R permet des vitesses de circulation élevées sans problèmes d’érosion. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 14

Caractéristiques principales l ATOXICITE ABSOLUE ¡ Le polypropylène utilisé pour la fabrication des tubes sanitaire est parfaitement atoxique et répond aux normes d’hygiène sanitaire Européennes et des pays étrangers. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 15

Recommandations pour l’installation Ne pas traiter les tubes à la flamme par ce que, ne pouvant pas contrôler la température, on peut nuire à la structure moléculaire du matériel. l On peut cintrer le tube à froid jusqu’à un angle de 90° en faisant attention à ce que le rayon de courbure ne soit pas inférieur à 8 fois le diamètre du tube. l Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 16

Recommandations pour l’installation Protéger les installations des rayons UV, pour éviter la cristallisation du PP dans le temps (on conseille de les poser encastrés dans le mur). l C’est pour cela que les tubes sont fournis toujours protégés et que les raccords sont emballés dans des cartons. l Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 17

Recommandations pour l’installation A température inférieure à 0°c. , éviter les chocs spécialement sur l’extrémité du tube. l Éviter les charges excessives et les courbures trop accentuées. l Éviter d’utiliser des tubes présentant une coupure ou une cicatrice. l Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 18

Recommandations pour l’installation Éviter le raccordement avec des filets coniques males en fonte car des couples de serrage trop forts pourraient causer la rupture de l’insert dans le raccord femelle. l Pour l’étanchéité, nous conseillons d’employer du ruban téflon ou mieux encore le fil « Loctite » (sans exagération) l Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 19

Recommandations pour l’installation l En cas d’alignement nécessaire après la soudure, on ne doit pas tourner le tube ou le raccord de plus de 20°. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 20

Recommandations pour l’installation l Utiliser l’outil d’alignement pour bien positionner les raccords avec les robinets encastrés. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 21

Recommandations pour l’installation CHER A EVITER TOUT COURANT D’AIR pendant les soudures sur les chantiers surtout pour les tubes de diamètre 40 à 125 afin de supprimer toute tension dans les parties soudées. Nous vous conseillons d’employer des manchons électriques, surtout à basse température. l Pour les soudures faites directement dans le mur, on doit tenir la soudeuse perpendiculairement au tube et au raccord afin d’éviter des soudures incomplètes. l Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 22

Caractéristiques principales du tube alu Le tube PPR-alu est constitué par couche des matériaux suivants: 3 PP-R neutre – 2 Aluminium – 1 PP-R (bleu, vert… suivant fabricant) l Ce tube ne peut être utilisé avec les raccords du système qu’après avoir enlevé la pellicule d’aluminium. l l Le mariage PP-R et Aluminium garantit à l’utilisateur de nombreux avantages dont les plus remarquables sont: Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 23

Caractéristiques principales du tube alu l UNE DILATATION THERMIQUE SENSIBLEMENT MOINDRE ¡ ¡ La présence de la pellicule en aluminium garantit un cœfficient de dilatation thermique de 0, 06 mm/m. x Δt. Cette caractéristique permet au tube PPR – ALU d’être utilisé pour des installations apparentes. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 24

Caractéristiques principales du tube alu l UNE PLUS GRANDE RESISTANCE AUX CHOCS ¡ La structure en « sandwich » du tube PPR - ALU lui confère une résistance plus grande aux chocs et aux cisaillements, même à des températures très basses. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 25

Caractéristiques principales du tube alu l EXPOSITION AUX AGENTS ATMOSPHERIQUES ¡ ¡ Le tube PPR – ALU peut être exposé directement au contact de la lumière car la pellicule d’aluminium empêche les rayons ultraviolets d’endommager la structure moléculaire du PP-R. Il faut simplement faire attention à ce que le revêtement externe reste toujours en partait état. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 26

Caractéristiques principales du tube alu l PERMEABILITE A L’OXYGENE ¡ La pellicule d’aluminium située entre les deux couches de polypropylène rend le tube imperméable à l’oxygène. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 27

Courbes de régression Les courbes de régression caractérisent le comportement des tubes à la pression en fonction de la température. l En effet, ces courbes définissent la durée de vie d’un tube en fonction de la tension tangentielle aux parois (σ) résultant de cette pression. l La tension tangentielle σ est liée à la pression interne par la relation: l σ =p. (d-S/2 S) Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 28

Courbes de régression l La tension tangentielle σ est liée à la pression interne par la relation: σ =p. (d-S/2 S) Où : σ= pression tangentielle en fonction de la température p= pression constante max. en bar d= diamètre extérieur du tube S= épaisseur tube Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 29

Courbes de régression Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 30

Courbes de régression l En extrapolant sur le tableau ci-dessous les σ correspondant aux températures, il en ressort que les conditions maximales d’utilisation sont les suivantes: Temp. Durée en années Pression Max. Utilisation continue En Bar 20°C 50 25. 9 1. 5 40°C 50 18. 4 1. 5 58°C 50 15. 0 1. 3 60°C 50 12. 9 1. 5 80°C 25 6. 4 1. 5 95°C 10 4. 3 1. 5 Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire Coef. de sécurité 31

Dilatation thermique Lors de l’installation du système PPR à l’extérieur, il est important de noter qu’en fonction de la température des fluides véhiculés, on aura des dilatations linéaires, en millimètres, égales à: 0, 15 mm x Δt l Dès lors que l’on utilise le tube PPR-ALU doté d’une âme en aluminium, on calcule la dilatation linéaire, en millimètres, au moyen de la formule suivante: 0. 06 mm x Δt l Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 32

Dilatation thermique l Le diagramme figurant ci-contre indique l’allongement du tube en fonction des écarts de température pour le tube PPR normal. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 33

Dilatation thermique l INSTALLATION EXTERNE ¡ Poser le tube dans des chemins de câble, des goulottes en U, etc. … ou utiliser les tubes PPR ALU. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 34

Dilatation thermique l Réaliser des compensateurs de dilatation en « U » . Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 35

Dilatation thermique l Les valeurs pour dimensionner les parties de compensation sont obtenues par la formule suivante: Lc = 20. √d. Δl ¡ ¡ Lc = L 1 + L 2 (longueur du compensateur de dilatation) L 2 = 0, 5 L 1 D = diamètre externe du tube en mm. Δl = dilatation de la partie du tube (0, 15 mm x Δt) Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 36

Dilatation thermique l INSTALLATIONS ENCASTREES ¡ ¡ Revêtir le tube d’une gaine calorifuge (qui de plus, si elle est appropriée, assume le rôle d’isolation thermique et acoustique évitant ainsi la condensation) Laisser dans le mur des cavités à remplir avec du Polystyrène ou d’autres matériaux compressibles à l’endroit des coudes. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 37

Fixations pour installations externes l En fonction de la température des fluides véhiculés, pour des installations externes horizontales où l’emploi de chemin de câble ou de goulotte n’est pas possible, il est nécessaire de fixer les tubes d’après la figure ci-dessous. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 38

Fixations pour installations externes En outre, il est recommandé d’effectuer des bridages ou des supports dits « POINT FIXE» qui bloquent la canalisation dans les cas suivants: l Pour absorber des poussées hydrauliques dans les changements de direction (T ou coudes) ou dans les réductions. l A proximité de soupapes, compteurs, etc. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 39

Économie d’énergie l Grâce à l’utilisation du système PPR à la place d’un réseau de tubes métalliques pour la distribution d’eau chaude, l’utilisateur peut obtenir deux types différents d’économie d’énergie. l l Attendu que les utilisations peuvent se faire à un régime pseudo stationnaire (bain ou douche, ou machine à laver utilisant de l’eau chaude) ou transitoire (lavage des mains ou de petits objets), dans le premier cas, une dispersion de chaleur limitée réduit les dispersions passives d’environ 20% sur des tubes qui ne sont pas isolés ou, à égalité de dispersion, elle réduit de 15% l’épaisseur du matériel isolant. Dans le second cas, une conductibilité thermique limitée permet de débiter de l’eau assez chaude lorsque le tube n’a pas encore atteint les conditions de régime. Dans ce dernier cas, l’économie d’énergie obtenue en utilisant les tuyauteries PPR est supérieure à 10% et peut atteindre 20% en pointe. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 40

Économie d’énergie l POURCENTAGE D’ECONOMIE D’ENERGIE EN REGIME TRANSITOIRE S = temps d’emploi en secondes avec un débit de 500 l/h Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 41

Économie d’énergie l ECONOMIE DE TEMPS Temps nécessaire pour que l’eau soit débitée à une température de 40°C. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 42

Isolation anti-condensation dans les installations climatisées S = l’épaisseur de matériau isolant posée sur les tuyauteries des installations de climatisation afin que l’humidité de l’air ne se condense et se transforme en rosée sur les tuyauteries des installations de climatisation. l S est donné dans les documentations des fabricants l Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 43

Outillages l Soudeuse 800 W 220 V fournie dans une petite valise avec une paire de matrices mâle/femelle de diamètre 2025 -32 mm. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 44

Outillages Soudeuse 800 W 220 V l La machine est équipée d’un thermostat automatique pour maintenir la température demandée. l Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 45

Outillages l Cette soudeuse est indispensable pour la soudure de tubes et de raccords de diamètre supérieur ou égal à 63 Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 46

Outillages l Soudeuse pour les raccords électriques de diam 20 à 125 mm 220 V Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 47

Outillages Soudeuse pour les raccords électriques de diam 20 à 125 mm 220 V l Suivre le mode d’emploi, fourni avec la machine. l Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 48

Outillages l Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire Pinces en différentes versions pour couper les tubes. 49

Outillages l Modèle de pince le plus couramment utilisé Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 50

Instruction pour le soudage de tubes l COUPE ¡ ¡ Couper le tube de façon perpendiculaire avec une pince. Contrôler si les tubes sont parfaitement propres avant de procéder à la soudure. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 51

Instruction pour le soudage de tubes l FRAISAGE (seulement pour le tube PPR – ALU) Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 52

Instruction pour le soudage de tubes l RECHAUFFEMENT ¡ ¡ ¡ Monter les matrices correspondantes au diamètre du tube à souder. Relier la soudeuse au réseau 220 V. Attendre que la soudeuse ait atteint la température de service de 260°C (lampe témoin éteinte). Introduire simultanément avec une légère pression le tube et le raccord dans les matrices. Après introduction, chauffer les deux pièces pendant le temps indiqué en prenant soin d’éviter la surchauffe. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 53

Instruction pour le soudage de tubes l SOUDURE (POLYFUSION) ¡ ¡ ¡ Introduire rapidement le tube dans le raccord en pressant légèrement. D’éventuelles corrections d’alignement se font immédiatement après l’insertion, afin d’éviter des tensions dans le soudure (max 20°), Ce type de jonction, utilisant la fusion thermique, permet d’assurer une parfaite étanchéité. Même dans les conditions les plus difficiles. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 54

Instruction pour le soudage de tubes l TEMPS DE TRAVAIL Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 55

Soudage des raccords électriques l COUPE DU TUBE ¡ Couper le tube perpendiculairement à l’axe du tuyau en prenant soin de bien ébavurer. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 56

Soudage des raccords électriques l Si la coupe n’est pas effectuée perpendiculairement au tube, il peut se produire une coulée de matière en fusion à l’intérieur du raccord électrique, entraînant ainsi une obstruction possible du passage. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 57

Soudage des raccords électriques l NETTOYAGE DES TUBES ¡ ¡ L’Opération de nettoyage du tube est de la plus grande importance dans la mesure où la soudure s’effectue par la transmission de chaleur entre le tube et le raccord. Gratter toute la surface du tube au contact du raccord lors de la soudure au moyen d’un matériau idoine afin d’ôter la couche d’oxydation superficielle causée par la cristallisation d’impuretés présentes dans l’air. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 58

Soudage des raccords électriques l ATTENTION !I! On ne pourra obtenir une soudure de qualité que si le nettoyage a été effectué avec soin. ¡ ¡ ¡ Dégraisser les parties nettoyées avec un détergent et un chiffon propre. Ne pas utiliser de textiles en fibre synthétique, de papier buvard ou de chiffons sales; ne pas utiliser de l’essence comme produit détergent. Ne plus toucher la partie nettoyée avec les mains afin de ne pas laisser de traces grasses. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 59

Soudage des raccords électriques l NETTOYAGE DES TUBES PPR – ALU ¡ Dénuder le tube avec la fraise appropriée après avoir réglé la profondeur de coupe en position « B » spécifique pour les raccords électriques (voir instructions concernant l’outillage). Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 60

Soudage des raccords électriques l ASSEMBLAGE. ¡ ¡ ¡ N’enlevez les pièces électriques de leur présentation qu’immédiatement avant leur utilisation. Nettoyez leur partie intérieure à l’aide d’un chiffon propre, imbibé de liquide détergent; ne raclez pas l’intérieur et ne le touchez pas avec les doigts. Introduisez les tubes dans le raccord électrique jusqu’en butée. Cela préviendra les coulées de matière, pouvant être à l’origine d’occlusions. Bloquez le tube et le raccord à l’aide du dispositif de mise en ligne Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 61

Soudage des raccords électriques l SOUDAGE ¡ Reliez les deux bornes aux cosses du raccord électrique. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 62

Soudage des raccords électriques l SOUDAGE ¡ Allumer la machine et suivre les instructions du manuel. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 63

Soudage des raccords cavalier l Forez un trou dans le tube avec la mèche adaptée Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 64

Soudage des raccords cavalier l Chauffez le tube et le raccord cavalier en utilisant la douille adaptée. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 65

Soudage des raccords cavalier Insérez le raccord cavalier dans le tube. l S’assurer que les surfaces arrondies se rejoignent parfaitement (cavalier/tube). l Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 66

Réparation d’un tube endommagé l Couper perpendiculairement le tube endommagé sur une longueur égale à celle du manchon plus 2 cm. Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 67

Réparation d’un tube endommagé Enlever le morceau de tube endommagé. l Nettoyer soigneusement la surface des deux sections de tube à réunir l Éliminer les battants intérieurs deux manchons. l Insérer complètement les manchons électriques sur les deux extrémités du tube. l Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 68

Réparation d’un tube endommagé Couper un morceau de tube du même diamètre et de la même longueur que le tube endommagé. l L’insérer à la place du précédent. l Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 69

Réparation d’un tube endommagé Faire glisser les 2 manchons électriques vers le centre du nouveau tronçon de tube sur une longueur égale à la moitié du manchon. l Souder les manchons l Pierre Dessers - Cours de technologie chauffage & sanitaire 70